JP3920097B2 - Voice recognition device for in-vehicle equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車載情報機器(カーナビゲーション)または車両制御機器において、利用者によって音声入力されたコマンドを認識する車載機器用音声認識装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
音声認識は、他のコマンドに誤認識したり、認識できない可能性がある。
特に、車載搭載環境では、走行騒音による影響から、より認識し難い環境であるため、特公平2−2158号公報では、走行/停車判定を行い、走行状態での認識率向上策が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車載機器用音声認識装置は以上のように構成されているので、コマンドの重要度に応じて、認識確度を高めたり、逆に認識率を高めたりすることができなかった。
すなわち、コマンドによっては、誤認識した場合に、その操作を戻すことができない、戻すのに時間を要する、誤動作により利用者が混乱する等、コマンドの誤認識により安全性や操作性が著しく損なわれるため、認識確度を高めたい重要コマンドがある。逆にコマンドによっては、使用頻度が高かったり、騒音に対して認識しづらくなってしまう短いコマンドがあり、コマンドの誤認率の低下により利便性が損なわれるため、認識率を高めたい非重要コマンドがある。
しかしながら、従来の技術では、重要コマンドに対して認識確度を高めたり、逆に、非重要コマンドに対して認識率を高めたりすることができないなどの課題があった。
【0004】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コマンドの重要度に応じて、認識確度を高めたり、逆に認識率を高めるように設定可能にし、安全性および利便性の両者を向上させる車載機器用音声認識装置を得るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車載機器用音声認識装置は、各命令に要求される認識確度に応じた信頼度閾値を保持した信頼度閾値保持手段と、音声入力手段から入力された音声情報が重要命令であるか否かを判定する重要命令設定手段と、音声認識処理手段によって認識された命令に対応する信頼度閾値を信頼度閾値保持手段から抽出し、その命令の信頼度が信頼度閾値以上である場合に、その命令が重要命令設定手段によって重要でないと判断された際は、信頼度閾値が小さくなるように変更して信頼度閾値保持手段に保持させるよう許可して実行する命令実行処理手段とを備えたものである。
【0006】
この発明に係る車載機器用音声認識装置は、命令実行処理手段において、音声認識処理手段によって認識された命令に対応する信頼度閾値を信頼度閾値保持手段から抽出し、その命令の信頼度がその信頼度閾値以上である場合に、その命令が重要命令設定手段によって重要であると判断された際は、信頼度閾値を変更せずに実行するようにしたものである。
【0007】
この発明に係る車載機器用音声認識装置は、重要命令設定手段において、信頼度閾値保持手段に保持される各命令毎に重要命令であるか否かの設定に基づくようにしたものである。
【0008】
この発明に係る車載機器用音声認識装置は、命令実行処理手段において、信頼度閾値変更機能設定手段による設定に応じて信頼度閾値を小さくなるように変更する機能を有効または無効にするようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による車載機器用音声認識装置を示す構成図であり、図において、1はカーナビゲーション等の車載情報機器である。
2は利用者によってコマンド(命令)等が音声入力されるマイク(音声入力手段)、3は利用者によって音声入力のタイミングに応じて操作される発話スイッチである。
4はマイク2からの音声信号を信号処理する音声入力回路(音声入力手段)、5は単語を基準音声データとして記憶した認識単語辞書データテーブル(基準音声情報記憶手段)、6は音声入力回路4によって信号処理された音声データと、認識単語辞書データテーブル5の基準音声データとを比較照合して、両者が類似する基準音声データに応じたコマンドを認識すると共に、その類似性に応じたスコア(信頼度)を生成する音声認識処理部(音声認識処理手段)である。
7は各種コマンドにそれぞれ対応して、各コマンドに要求される認識確度(認識されるコマンドの確からしさ)に応じたスコア閾値を保持したスコア閾値データテーブル(信頼度閾値保持手段)、8は音声認識処理部6によって認識されたコマンドに対応するスコア閾値をスコア閾値データテーブル7から抽出し、そのコマンドのスコアがそのスコア閾値以上であるか否かを判定する音声操作処理部(命令実行処理手段)、9は音声操作処理部8によってコマンドのスコアがスコア閾値未満であると判定された場合に、音声入力されたコマンドが認識できなかったことを表示し、コマンドのスコアがスコア閾値以上であると判定された場合に、音声入力されたコマンドが認識できたことを表示する音声操作応答処理表示部、10は音声操作処理部8によってコマンドのスコアがスコア閾値以上であると判定された場合に、そのコマンドに応じた処理を実行するアプリケーション処理部(命令実行処理手段)である。
図2はこの発明の実施の形態1による車載機器用音声認識装置の動作を示すフローチャートである。
【0011】
次に動作について説明する。
図において、発話スイッチ3が利用者によって押下されると、音声認識処理部6の認識処理が開始され、音声認識処理部6は待ち状態となる(ステップST1)。
マイク2から音声入力された音声信号は、音声入力回路4により信号増幅、帯域フィルタ処理、AD変換処理等を行い、最適な音声データとなるように処理される(ステップST2)。
音声認識処理部6は、音声入力回路4によって信号処理された音声データと、認識単語辞書データテーブル5として記憶された基準音声データとを比較照合して、近いパターンのものを候補として選択し、入力された音声データに類似する1つ以上のコマンドを認識する。また、その類似性に応じたスコアを生成する(ステップST3)。ここで、認識単語辞書データテーブル5は、単語毎に基準音声データとして記憶し、音声認識処理部6において、類似する単語から、または類似する単語の組み合せから入力されるコマンドを認識する。また、認識単語辞書データテーブル5は、コマンド毎に基準音声データとして記憶し、音声認識処理部6において、類似するコマンドから入力されるコマンドを認識するものであっても良い。
【0012】
音声操作処理部8は、音声認識処理部6からその認識結果であるコマンドと、そのコマンドに応じたスコアとを取得する(ステップST4)。
音声操作処理部8は、音声認識処理部6によって認識されたコマンドに対応するスコア閾値をスコア閾値データテーブル7から抽出し、そのコマンドのスコアがそのスコア閾値以上であるか否かを判定する(ステップST5)。
音声操作処理部8は、コマンドのスコアがスコア閾値未満であると判定した場合に、音声入力されたコマンドが認識できなかったことを音声操作応答処理表示部9に表示し、処理を終了する(ステップST6)。ここで、音声操作応答処理表示部9にコマンドが認識できなかったことを表示したが、コマンドが認識できなかったことを音声によって報知するようにしても良い。
音声操作処理部8は、コマンドのスコアがスコア閾値以上であると判定した場合に、音声入力されたコマンドが認識できたとみなした場合は、その認識したコマンドを音声操作応答処理表示部9に表示する。また、その認識したコマンドに応じた所定の動作を行うようにカーナビゲーション等のアプリケーション処理部10に処理を依頼し、それを受けたアプリケーション処理部10は、そのコマンドに応じた処理を実行する(ステップST7)。ここで、アプリケーション処理部10は、1つ以上設けられ、処理の実行は複数のアプリケーション処理部10で行うようにしても良い。
【0013】
スコア閾値データテーブル7では、全コマンド共通に一律のスコア閾値を保持したものではなく、各種コマンドにそれぞれ対応して、各コマンドに要求される認識確度に応じたスコア閾値を保持したものである。
具体的には、コマンドの誤認識した場合に、その操作を戻すことができない、戻すのに時間を要する、誤動作により利用者が混乱する等、コマンドの誤認識により安全性や操作性が著しく損なわれる重要コマンドについてはスコア閾値を予め大きく設定しておき、逆にコマンドによっては、使用頻度が高かったり、騒音に対して認識しづらくなってしまう短いコマンドがあるが、コマンドの誤認率の低下により利便性が損なわれる非重要コマンドについてはスコア閾値を予め小さく設定しておく。
このように、スコア閾値データテーブル7においてスコア閾値を設定しておけば、音声操作処理部8において、重要コマンドに対しては認識確度が向上し、非重要コマンドに対しては認識率、すなわち、コマンドを許可する率が向上し、トレードオフの関係にある認識確度と認識率とを調整し、安全性および利便性の両者を向上させることができる。
【0014】
また、音声操作処理部8は、ステップST7においてアプリケーション処理部10に処理依頼した後に、その認識したコマンドが重要コマンドであるか否かを判定する(ステップST8)。
ここで、コマンドに対応して重要コマンドであるか否かの設定手法としては、一例として、スコア閾値データテーブル7において、各コマンド毎に重要コマンドであるか否かを予め設定し保持しておき、音声操作処理部8において、スコア閾値データテーブル7に保持された内容から、認識されたコマンドに対応して重要コマンドが設定されているか否かを判定する手法がある。
また、別の例としては、マイク2からの音声入力時に、その音声入力が重要コマンドであるか否かが利用者の操作によって設定される操作スイッチ、あるいは、マイク2からの音声入力により重要コマンドであるか否かが判定される手段を設け、このような重要命令設定手段によって重要コマンドを設定して、音声操作処理部8において、認識されたコマンドに対応して重要命令設定手段によって重要コマンドが設定されているか否かを判定する手法がある。
音声操作処理部8は、ステップST8において、その認識したコマンドが重要コマンドであると判定した場合には、処理を終了する。
一方、ステップST8において、その認識したコマンドが重要コマンドでないと判定した場合には、スコア閾値データテーブル7から抽出され、ステップST5において判定に用いられたスコア閾値を、所定値あるいは所定率だけ小さくなるように変更して、その変更したスコア閾値をスコア閾値データテーブル7に保持させる(ステップST9)。ここで、重要コマンドではない同一のコマンドが認識される度に、スコア閾値は小さく設定されていくが、スコア閾値があまりにも小さく設定され、誤認識が増加してしまうことを防止するために、スコア閾値には下限値を設け、スコア閾値は下限値よりも小さく変更されないようにする。
このようにすることによって、コマンドが音声入力され、そのコマンドが許可される毎にスコア閾値が小さくなるように変更されるので、そのコマンドの使用頻度が増す毎に、認識率が向上し、利便性を向上させることができる。
また、使用頻度が多いコマンドであっても、認識確度が要求される重要コマンドに対してはスコア閾値を変更しないようにすることによって、重要コマンドの誤認識を防止し、安全性を維持することができる。
【0015】
さらに、音声操作処理部8によるスコア閾値を小さくなるように変更する機能を有効または無効に設定する操作スイッチ(信頼度閾値変更機能設定手段)を設け、音声操作処理部8では、その操作スイッチによる設定に応じて、スコア閾値を小さくなるように変更する機能を有効または無効にするようにしても良い。
【0016】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、各命令に要求される認識確度に応じた信頼度閾値を保持した信頼度閾値保持手段と、音声入力手段から入力された音声情報が重要命令であるか否かを判定する重要命令設定手段と、音声認識処理手段によって認識された命令に対応する信頼度閾値を信頼度閾値保持手段から抽出し、その命令の信頼度が信頼度閾値以上である場合に、その命令が重要命令設定手段によって重要でないと判断された際は、信頼度閾値が小さくなるように変更して信頼度閾値保持手段に保持させるよう許可して実行する命令実行処理手段とを備えるように構成したので、信頼度閾値保持手段に予め設定される信頼度閾値を、命令の誤認識により安全性や操作性が著しく損なわれる重要命令については大きく設定し、逆に、使用頻度が高い命令や騒音に対して認識しずらくなってしまう非重要命令については小さく設定すれば、重要命令に対しては認識確度が向上し、非重要命令に対しては認識率、すなわち、命令を許可する率が向上し、安全性および利便性の両者を向上させることができる効果がある。
【0017】
この発明によれば、命令実行処理手段において、音声認識処理手段によって認識された命令に対応する信頼度閾値を信頼度閾値保持手段から抽出し、その命令の信頼度がその信頼度閾値以上である場合に、その命令が重要命令設定手段によって重要であると判断された際は、信頼度閾値を変更せずに実行するように構成したので、命令が音声情報として入力され、その命令を許可された場合でも、認識確度が要求される重要命令に対しては信頼度閾値を変更しないようにすることによって、重要命令の誤認識を防止し、安全性を維持することができる効果がある。
【0018】
この発明によれば、重要命令設定手段において、信頼度閾値保持手段に保持される各命令毎に重要命令であるか否かの設定に基づくように構成したので、各命令毎に認識確度と認識率とを調整し、安全性および利便性の両方を向上させることができる効果がある。
【0019】
この発明によれば、命令実行処理手段において、信頼度閾値変更機能設定手段による設定に応じて信頼度閾値を小さくなるように変更する機能を有効または無効にするように構成したので、命令の使用頻度が増す毎に認識率を向上させる機能を有効にするか、予め設定された信頼度閾値を固定にして認識確度および認識率を保持する機能を有効にするか、利用者が選択することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による車載機器用音声認識装置を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による車載機器用音声認識装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 車載情報機器、2 マイク(音声入力手段)、3 発話スイッチ、4 音声入力回路(音声入力手段)、5 認識単語辞書データテーブル(基準音声情報記憶手段)、6 音声認識処理部(音声認識処理手段)、7 スコア閾値データテーブル(信頼度閾値保持手段)、8 音声操作処理部(命令実行処理手段)、9 音声操作応答処理表示部、10 アプリケーション処理部(命令実行処理手段)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle-mounted device voice recognition device that recognizes a command input by a user in a vehicle-mounted information device (car navigation) or a vehicle control device.
[0002]
[Prior art]
Voice recognition may be misrecognized or not recognized by other commands.
In particular, in the in-vehicle environment, because it is an environment that is more difficult to recognize due to the influence of traveling noise, Japanese Patent Publication No. 2-2158 discloses a traveling / stop determination and a measure for improving the recognition rate in a traveling state. Yes.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional voice recognition apparatus for in-vehicle devices is configured as described above, it has been impossible to increase the recognition accuracy or increase the recognition rate according to the importance of the command.
That is, depending on the command, if it is misrecognized, the operation cannot be restored, it takes time to restore, the user is confused by malfunction, etc., and the safety and operability are significantly impaired by the misrecognition of the command. Therefore, there is an important command for which recognition accuracy is desired to be increased. On the other hand, depending on the command, there are short commands that are frequently used or difficult to recognize against noise, and the convenience is lost due to a decrease in the misperception rate of the command. is there.
However, the conventional technique has a problem that it is not possible to increase the recognition accuracy for an important command or, conversely, increase the recognition rate for an unimportant command.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be set to increase the recognition accuracy or conversely increase the recognition rate in accordance with the importance of the command, thereby improving safety and convenience. A voice recognition device for in-vehicle equipment that improves both is obtained.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the on-vehicle equipment voice recognition device according to the present invention, the reliability threshold holding means holding the reliability threshold corresponding to the recognition accuracy required for each command, and the voice information input from the voice input means are important commands. When the reliability threshold value corresponding to the command recognized by the important command setting unit and the voice recognition processing unit is extracted from the reliability threshold holding unit, and the reliability of the command is equal to or higher than the reliability threshold value In addition, when it is determined that the instruction is not important by the important instruction setting means, the instruction execution processing means is executed to allow the reliability threshold value to be changed and to be held in the reliability threshold value holding means. It is provided.
[0006]
In the in-vehicle device speech recognition apparatus according to the present invention, in the instruction execution processing unit, the reliability threshold corresponding to the instruction recognized by the speech recognition processing unit is extracted from the reliability threshold holding unit, and the reliability of the instruction is If it is determined that the instruction is important by the important instruction setting means when the reliability threshold is equal to or higher than the reliability threshold, the instruction is executed without changing the reliability threshold .
[0007]
The on-vehicle equipment speech recognition apparatus according to the present invention is based on the setting of whether or not each command held in the reliability threshold holding unit is an important command in the important command setting unit.
[0008]
The voice recognition device for on-vehicle equipment according to the present invention enables or disables the function of changing the reliability threshold value to be small in accordance with the setting by the reliability threshold value changing function setting unit in the instruction execution processing unit. Is.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram showing an on-vehicle equipment speech recognition apparatus according to
4 is a voice input circuit (speech input means) for processing a voice signal from the
7 is a score threshold data table (reliability threshold holding means) which holds score thresholds corresponding to various commands and corresponding to the recognition accuracy (probability of recognized commands) required for each command, and 8 is a voice A voice operation processing unit (command execution processing means) that extracts a score threshold corresponding to the command recognized by the
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the on-vehicle equipment speech recognition apparatus according to
[0011]
Next, the operation will be described.
In the figure, when the utterance switch 3 is pressed by the user, the recognition processing of the voice
The voice signal input from the
The voice
[0012]
The voice
The voice
When it is determined that the command score is less than the score threshold, the voice
If the voice
[0013]
The score threshold data table 7 does not hold a uniform score threshold common to all commands, but holds score thresholds corresponding to various commands and corresponding to the recognition accuracy required for each command.
Specifically, when a command is misrecognized, the operation cannot be restored, it takes time to restore, the user is confused by malfunction, etc., and safety and operability are significantly impaired due to misrecognition of the command. For important commands, the score threshold is set large in advance, and conversely, depending on the command, there are short commands that are frequently used or difficult to recognize for noise, but due to a decrease in the misidentification rate of commands For non-important commands that impair convenience, the score threshold is set small in advance.
Thus, if the score threshold value is set in the score threshold data table 7, the voice
[0014]
Further, after making a processing request to the
Here, as an example of a method for setting whether or not the command is an important command corresponding to the command, in the score threshold data table 7, whether or not the command is an important command is set and held in advance for each command. In the voice
As another example, when a voice is input from the
Voice
On the other hand, if it is determined in step ST8 that the recognized command is not an important command, the score threshold extracted from the score threshold data table 7 and used for determination in step ST5 is reduced by a predetermined value or a predetermined rate. The changed score threshold is stored in the score threshold data table 7 (step ST9). Here, every time the same command that is not an important command is recognized, the score threshold is set to be small, but in order to prevent the score threshold from being set too small and increasing the recognition error, A lower limit value is provided for the score threshold value so that the score threshold value is not changed smaller than the lower limit value.
By doing so, each time a command is input by voice and the score threshold is changed every time the command is permitted, the recognition rate improves and the convenience increases each time the command is used more frequently. Can be improved.
Even if the command is used frequently, it is possible to prevent misrecognition of important commands and maintain safety by not changing the score threshold for important commands that require recognition accuracy. Can do.
[0015]
Furthermore, an operation switch (reliability threshold value changing function setting means) for setting the function for changing the score threshold by the voice
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the reliability threshold value holding means for holding the reliability threshold value corresponding to the recognition accuracy required for each command, and whether the voice information input from the voice input means is an important command. If the reliability threshold value corresponding to the command recognized by the important command setting unit and the voice recognition processing unit is extracted from the reliability threshold holding unit, and the reliability of the command is equal to or higher than the reliability threshold value And an instruction execution processing means for permitting and executing the instruction so that the reliability threshold value is reduced and held in the reliability threshold value holding means when it is determined that the instruction is not important by the important instruction setting means. As a result, the reliability threshold value preset in the reliability threshold value holding means is set to be large for important commands whose safety and operability are significantly impaired due to misrecognition of commands. If it is set to a small value for non-important instructions that are difficult to recognize due to high instructions or noise, recognition accuracy improves for important instructions, and the recognition rate, that is, instructions for non-important instructions. The rate of permitting is improved, and both safety and convenience can be improved.
[0017]
According to this invention, the instruction execution processing means extracts the reliability threshold corresponding to the instruction recognized by the voice recognition processing means from the reliability threshold holding means, and the reliability of the instruction is equal to or higher than the reliability threshold. In this case, when the instruction is determined to be important by the important instruction setting means, the instruction is input as voice information and the instruction is permitted because the reliability threshold value is not changed. Even in such a case, it is possible to prevent erroneous recognition of important instructions and maintain safety by not changing the reliability threshold for important instructions that require recognition accuracy.
[0018]
According to the present invention, the important instruction setting means is configured to be based on the setting as to whether or not each instruction held in the reliability threshold holding means is an important instruction. The rate can be adjusted, and both safety and convenience can be improved.
[0019]
According to the present invention, the instruction execution processing unit is configured to enable or disable the function of changing the reliability threshold value to be small according to the setting by the reliability threshold value changing function setting unit. The user can select whether to enable the function to improve the recognition rate each time the frequency increases, or to enable the function to hold the recognition accuracy and the recognition rate by fixing a predetermined reliability threshold. There is an effect that can be done.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing an in-vehicle device speech recognition apparatus according to
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the on-vehicle equipment speech recognition apparatus according to
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
音声入力手段から入力された音声情報と上記基準音声情報記憶手段に記憶された基準音声情報とを比較照合して、両者が類似する基準音声情報に応じた命令を認識すると共に、その類似性に応じた信頼度を生成する音声認識処理手段と、
各種命令にそれぞれ対応して、各命令に要求される認識確度に応じた信頼度閾値を保持した信頼度閾値保持手段と、
上記音声入力手段から入力された音声情報が重要命令であるか否かを判定する重要命令設定手段と、
上記音声認識処理手段によって認識された命令に対応する信頼度閾値を上記信頼度閾値保持手段から抽出し、その命令の信頼度がその信頼度閾値以上である場合に、その命令が上記重要命令設定手段によって重要でないと判断された際は、上記信頼度閾値が小さくなるように変更して上記信頼度閾値保持手段に保持させるよう実行する命令実行処理手段とを備えた車載機器用音声認識装置。Reference voice information storage means for storing reference voice information in units of words or instructions;
The voice information input from the voice input means and the reference voice information stored in the reference voice information storage means are compared and collated to recognize a command corresponding to the reference voice information that is similar to both, and to the similarity Voice recognition processing means for generating a corresponding reliability,
A reliability threshold holding unit that holds a reliability threshold corresponding to the recognition accuracy required for each command, corresponding to each command,
Important command setting means for determining whether or not the voice information input from the voice input means is an important command;
When the reliability threshold corresponding to the instruction recognized by the voice recognition processing means is extracted from the reliability threshold holding means, and the reliability of the instruction is equal to or higher than the reliability threshold, the instruction is set to the important instruction setting. A voice recognition device for on-vehicle equipment, comprising: an instruction execution processing unit that executes a change so that the reliability threshold value is reduced and held in the reliability threshold value holding unit when it is determined that the reliability level is not important .
上記命令実行処理手段は、上記信頼度閾値変更機能設定手段による設定に応じて信頼度閾値を小さくなるように変更する機能を有効または無効にすることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車載機器用認識装置。 A reliability threshold change function setting means for setting the function for changing the reliability threshold by the instruction execution processing means to be small or invalid, and
4. The instruction execution processing unit enables or disables a function of changing the reliability threshold value to be small according to the setting by the reliability threshold value changing function setting unit. The recognition apparatus for vehicle equipment in any one .
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